特高压专题 中国电网从超高压到特高压的发展 1
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特高压输变电技术的现状分析和发展研究特高压输变电技术是指交流电压等级在800千伏以上的输变电技术,是电力系统中重要的组成部分。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,电力需求不断增长,特高压输变电技术的发展变得愈发重要。
本文将对特高压输变电技术的现状进行分析,并探讨其未来的发展趋势。
1. 技术发展历程特高压输变电技术的发展经历了多个阶段。
20世纪50年代,我国进行了220千伏、500千伏甚至765千伏的电网建设,开创了高压电网时代;80年代开始,我国开始在输变电领域逐渐引入特高压技术,率先在直流输电方面取得了一系列重大成就;21世纪以来,特高压交流输电技术也得到了长足的发展,并已经取得了一系列突破,为电力系统的可靠性、安全性和经济性提供了强有力的支撑。
2. 技术特点特高压输变电技术相对于传统输变电技术来说,具有输电距离远、输电功率大、电网经济可靠性高等优点。
特高压输变电技术能够实现长距离大容量输电,降低电网损耗,提高输电效率,从而满足远距离、大容量输电的需求,为经济社会发展提供了强大的支撑。
3. 技术应用特高压输变电技术已经在我国多个地方得到了广泛应用,例如西北干旱地区的风电资源富集、西南水电资源丰富、东北煤炭资源丰富等地方都需要特高压输电技术的支持。
特高压输变电技术在解决能源资源不均衡、电力需求增长快的地区起到了至关重要的作用。
二、特高压输变电技术的发展研究1. 技术难点特高压输变电技术在发展过程中面临着一些难点和挑战。
首先是技术设备的制造和研发,尤其是特高压输变电设备的设计、制造和检测技术,需要不断突破和创新;其次是特高压输变电线路的建设和运行技术,要克服长距离输电带来的输电损耗、电磁暂态和电气气象等复杂问题;再次是特高压输变电的经济性和可靠性,如何更好地实现节能减排、提高负载率、降低运行成本等,也是亟待解决的问题。
2. 技术前景随着我国电力需求的不断增长和能源结构的不断优化,特高压输变电技术有着广阔的发展前景。
电力系统电压等级的发展过程及发展趋势输电电压一般分为高压、超高压和特高压 高压(HV HV--High Voltage ):35kV ~200 kV超高压(EHV EHV--Extra High Voltage ):330 kV ~750 kV 特高压(UHV UHV--Ultra High Voltage ):1 000 kV 及以上配电网电压一般为35kV 以下低压(LV LV--Low Voltage ):0.4 kV 及以下 中压(MV MV--Medium Voltage ):3 kV ~35 kV对于直流输电高压直流(HVDC HVDC--High Voltage Direct Current ):330 kV ~750 kV 特高压直流(UHVDC UHVDC--Ultra High Voltage Direct Current ):1 000 kV 及以上中国国家标准中国国家标准《《额定电压额定电压》》(GB I56GB I56--1980)规定的电压等级为:3,6,10,35,63,110,220,330,500,750 kV (待定)。
根据相邻级差不宜太小的原则,可以认为上述电压等级中的35kV 、63kV 和110kV 不宜在同一个地区性电网中并存;330kV 和500 kV 、500 kV 和750 kV 不宜在同一输电系统中并存。
中国电力系统中除西北地区采用330/(220)/110/(35)/10 kV 和东北地区采用500/220/63/10 kV ,其他地区都采用500 /220/110 /(35)/10 kV 系列。
其他国家的情况如下:美国、日本、加拿大、前苏联多采用500/220(275,230)/110 kV 系列,美国、加拿大、前苏联也有750(765)/330(345)/110(154)kV 系列;西欧和北欧国家采用400(380)/220/110(138)系列。
中国高压输电发展历程1952年,用自主技术建设了110kV输电线路,逐渐形成京津唐110kV输电网。
(美国1908年有110KV线路)1954年,建成丰满至李石寨220kV输电线路,随后继续建设辽宁电厂至李石寨,阜新电厂至青堆子等220kV线路,迅速形成东北电网220kV骨干网架。
(美国1923年有230KV线路)。
1972年建成330kV刘家峡—关中输电线路,全长534km,随后逐渐形成西北电网330kV骨干网架。
(美国1954年有345KV线路;苏联1952年330KV线路;瑞典1952年380KV线路.)1981年建成500kV姚孟—武昌输电线路,全长595km。
为适应葛洲坝水电厂送出工程的需要,1983年又建成葛洲坝-武昌和葛洲坝-双河两回500kV线路,开始形成华中电网500kV骨干网架。
启动了跨省、超高压电网建设的进程。
(苏联1956年有400kV电压输电线路)1989年建成±500kV葛洲坝-上海高压直流输电线,实现了华中-华东两大区的直流联网,拉开了跨大区联网的序幕。
2005年9月,中国在西北地区(青海官厅--兰州东)建成了一条750kV输电线路,长度为140.7 km。
(加拿大1965年有735KV线路,美国1969年有765kV线路;苏联1967年有750kV线路。
2008年7月,晋东南~南阳~荆门1000kV交流输电线路投入运行,全程650多km。
(苏联1985年有1150kV线路)中国高压输电大事记20世纪80年代初,我国第一项500千伏超高压输变电工程(平武工程)的建设,启动了跨省、超高压电网建设的进程。
80年代末投运的±500千伏葛沪直流输电工程,拉开了跨大区联网的序幕。
1993年8月天广一回交流输电线路投运,1998年12月天广二回投运,2002年6月天广三回投运。
2000年12月,天生桥至广州±500千伏直流输电工程单极送电,2001年6月双极投运。
我国特高压输电的发展与实施情况摘要:目前而言,我国特高压输电技术仍处于起步阶段,然而经济的飞速发展必然要求输电技术向更高的层次发展,未来我国的用电量也会大大增加,特高压输电技术的全面实施将是社会发展的必然。
实现特高压输电有利于实现远距离输电而极少受到其他方面的影响,从而减少资源浪费,实现电力资源的合理分配。
因此文章在讲述我国特高压输电的基本情况的基础上,简述特高压研究的现状,从而为实现更快更好地特高压输电提供可行性措施。
关键词:我国;特高压输电;发展实施我国经济持续快速发展,电网建设也随之快速发展,根据我国能源丰富地区远离经济发达地区的基本国情,必须加快建设坚强的特高压电网以满足持续增长的电力需要,实现大规模的电力输送,建设坚强国家电网,实现资源的优化配置。
1我国特高压输电的基本简况1.1特高压输电现状简析特高压输电系指比交流500k输电能量更大输电距离更远的新的输电方式。
它具有输电成本经济、电网结构简化、短路电流小、输电走廊占用少以及可以提高供电质量等优点。
根据国际电工委员会的定义:交流特高压是指1000k以上的电压等级。
在我国常规性是指1000k以上的交流,800k以上的直流。
1.2特高压交流输电的主要优缺点特高压输电存在它固有的优势和缺点,因此我们应充分利用并充分发挥其优势,扬长避短,实现特高压输电的合理配置。
(1)特高压输电的主要优点首先,提高传输容量和传输距离。
随着电网区域的扩大,电能的传输容量和传输距离也不断增大。
所需电网电压等级越高,紧凑型输电的效果越好;其次,提高电能传输的经济性输电电压越高输送单位容量的价格越低;再次,节省线路走廊和变电站占地面积。
一般来说,一回1150k输电线路可代替6回500kV线路。
采用特高压输电提高了走廊利用率;然后,减少线路的功率损耗,就我国而言,电压每提高1%,每年就相当于新增加500kW的电力,500k喻输电比1200k的线损大5以上;最后,有利于连网,简化网络结构,减少故障率。
特高压发展历程以及前景我国特高压发展历程摘要:我国已经进入了大电网、大机组、高电压、高自动化的发展时期。
随着经济的快速发展,电力需求也在快速增长,特高压输电逐渐进入到我国电力的建设当中。
因为特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求,而且能有效解决目前500kV超高压电网存在的输电能力低、安全稳定性差、经济效益欠佳等方面的问题,所以,建设特高压电网已经成为我国电力发展的必然趋势。
本文在对电力系统以及电网的基本概念全面的了解的基础上,通过查阅资料确定我国引入特高压的必要性以及特高压输电线路的发展现状和未来趋势。
关键字:特高压电网发展历程1.电网简介发电厂、输电网、配电网和用电设备连接起来组成一个整体,称之为电力系统。
电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,电网是电能传输的载体,它包括升、降压变压器和各种电压等级的输电线路。
电网是电能传输的载体,在发电厂发出电能后,如何将电能高效地传送给用户,就成为电网的主要功能。
对我国目前绝大多数电网来说,高压电网指的是110kV和220kV 电网;超高压电网指的是330kV,500kV和750kV电网。
特高压输电指的是正在开发的1000 kV交流电压和±800kV直流电压输电工程和技术。
特高压电网指的是以1000kV 输电网为骨干网架,超高压输电网和高压输电网以及特高压直流输电高压直流输电和配电网构成的分层、分区、结构清晰的现代化大电网。
2.国内国际特高压发展概况特高压电网形成和发展的基本条件是用电负荷的持续增长,以及大容量、特大容量电厂的建设和发展,其突出特点是大容量、远距离输电。
目前,我国发展特高压指的是在现有500千伏交流和±500千伏之上采用更高一级电压等级输电技术,包括百万伏级交流特高压和±800千伏级直流特高压两部分,简称国家特高压骨干电网1。
1《走进特高压》中国电力出版社古清生国际上特高压交流输电技术只在俄罗斯、日本、意大利有少量1000千伏交流线路,且都降压运行,直流输电已建成投运的最大等级工程是巴西伊泰普输电工程,包括两回±600千伏电压等级,360万千瓦额定输送功率的直流线路。
加上苏联地域辽阔、电网覆盖面积大,且能源与负荷分布不均衡,对特高压输电提出了要求,苏联从1980年开始着手建设连接西伯利亚、哈萨克斯坦和乌拉尔联合电网的1150kv特高压交流输电工程,将东部地区的电能送往乌拉尔和欧洲部分的负荷中心,工程于1985年正式按额定电压带负荷运行,后因技术上有缺陷降压运行。
中国能源资源的总体分布规律是西多东少,北多南少,能源资源与负荷中心分布不均衡的特征明显,中国正处于经济快速增长的关键时期,电力需求将持续较快增长,需求重心也将长期位于东中部地区,而煤炭资源开发正逐步西移,北移,水能资源的开发正向西南地区转移,风能、太阳能等新能源资源也主要分布在西部、北部地区,未来能源流规模和距离将进一步增大,面临大规模、远距离、高效率电力输送的挑战。
大型能源基地与东中部负荷中心之间的距离达到1000-3000km,超出传统超高压输电线路的经济输送距离。
电力生产和消费地区不均衡的情况将更为突出,电力输送压力日益加剧,迫切要求实现经济高效的大规模送出和大范围消纳。
地区经常性出现大范围雾霾天气,尤其pm2.5严重超标,特别是京津冀、长三角、华中等地区污染极为严重,部分地区雾霾天数超过全年的50%,保护生态环境已成为全社会关注的热点和焦点。
生态环境保护与能源生产和消费方式密切相关,发电和其他行业大量煤炭燃烧,是二氧化硫、氮氧化物和烟尘等大气污染的重要来源。
为保障国民经济的可持续发展和居民生活质量的稳步提升,加快转变能源和电力发展方式,统筹考虑东西部环境承载能力,在全国范围内优化配置环境资源已成为建设生态文明和美丽中国的现实而紧迫需要。
从中长期来看,中国能源消费仍将以煤炭为主,煤电在全国电源结构中仍将保持较高比例。
发展特高压输电,推动清洁能源发展里煤电布局优化,在全国范围内优化配置能源、环境等资源,可以带来多方面的环境效益。
(1)发展特高压电网可以推动国家清洁能源开发目标实现及清洁能源的高效利用。
超高压输电技术的发展随着我国经济的高速发展和城乡电力需求的持续增长,电网建设面临日益严峻的挑战。
为了保障电力的稳定供应,同时减少输电能量损耗和环境污染,我国积极推进超高压输电技术的研发与应用。
本文将从技术原理、应用领域和发展前景三个方面探讨超高压输电技术的发展。
一、技术原理超高压输电技术是指将输电电压提高到1100千伏及以上,通过特殊的导线材料和支架结构实现远距离输电。
其技术原理主要包括三个方面:导线材料、电力设备和输电支架。
导线材料方面,超高压电缆采用的是特殊的低介电常数材料,能够在高电压状态下保持电线的绝缘性能,并具备较高的耐电弧性能和传输能力。
这些导线材料的研发和生产涉及多个学科领域,需要使用多种精密设备和工艺技术。
电力设备方面,超高压输电网的主要设备包括变电站、断路器和互感器等。
这些设备需要具备耐高电压和高温的特性,并能够在各种恶劣的环境下正常工作。
目前,我国已经开发出一系列不同类型的超高压输电设备,并实现了国产化生产。
输电支架方面,超高压输电线路的支架需要具备一定的力学强度、导电性能和耐候性能。
为了满足这些要求,我国研发了一系列具有自主知识产权的输电支架产品,并取得了良好的应用效果。
二、应用领域超高压输电技术目前主要应用于以下几个领域:城市电网输电、远距离电网输电和新能源输电。
在城市电网输电方面,超高压输电技术可以有效地解决市区密集的用电需求,并减少电力输送损耗和电磁辐射对环境的影响。
目前,我国多个城市已经建成了超高压输电线路,如上海、北京等地,其发挥了重要的促进作用。
在远距离电网输电方面,超高压输电技术可以实现更远距离的电力输送,满足国家能源战略的需要。
例如,我国西部地区多为煤炭资源富集区域,采矿和发电要求大量能源输送,需要超高压输电技术进行支撑。
在新能源输电方面,超高压输电技术可以更好地实现清洁能源的利用和分配。
例如,青海、甘肃等地的大型光伏发电、风电场的建设,需要超高压输电将电力输送到全国各地。